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1、微项目 自制米酒领略我国传统酿造 工艺的魅力 1.淀粉和纤维素 (1)淀粉、纤维素都是绿色植物光合作用的产物,二者均 属于天然高分子化合物,均为混合物。 (2)淀粉、纤维素属于多糖,在一定条件下水解均能生 成葡萄糖。例如淀粉在酸或酶的催化作用下逐步分解, 最终生成葡萄糖。可表示为 (C6H10O5)n 麦芽糖(C12H22O11) 葡萄糖(C6H12O6) 2.乙醇 (1)物理性质: 颜颜色状态态气味密度水溶性 无色液体特殊香味比水小以任意比互溶 (2)制备: 用富含淀粉的农作物为原料酿酒,用富含纤维素的植物 秸秆为原料生产酒精。有关的化学方程式如下: 【情景思考】 食品的色、香、味是引人关注
2、的关键所在,在食品的烹 制过程中我们会用到各种调味品,如料酒、食醋、黄豆 酱等。 你知道料酒和食醋的主要成分吗?它们的官能团是否相 同? 提示:料酒中含有乙醇,其官能团为羟基;而食醋中主要 含有乙酸,其官能团为羧基。 项目活动:自制米酒 下图是某品牌白酒的宣传图片,其主要的宣传口号为“ 传统工艺,纯粮酿造”。 那么粮食是怎样酿造成白酒的呢? 【活动探究】 1.实验用品 糯米、甜酒曲、蒸锅、发酵容器、纱布、筷子(搅拌用 )、簸箕; 恒温箱、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、酒精 灯、温度计、石棉网、铁架台、烧杯。 2.实验方案 (1)酿制米酒 浸泡糯米:糯米洗净清水浸泡24小时。 蒸熟糯米:糯米
3、沥干水分,蒸锅上放纱布,将糯米倒在 纱布上,大火蒸20分钟,转小火蒸5分钟,将糯米蒸熟。 摊凉和松散糯米:将蒸熟的糯米放进干净簸箕里,将 糯米摊开松散至不烫手,并在糯米上淋上少量凉白开, 将米粒松散开,并洗去黏性。 混合糯米与甜酒曲:等到糯米饭温热的时候,均匀撒 上甜酒曲,充分搅拌均匀,装入干净的玻璃发酵容器中, 糯米饭扒平,中间挖一个小洞到底。 发酵:将发酵容器盖严,置于30 的恒温箱(或用毛 毯或棉被包上)中发酵。 观察与测量:24小时后,揭开容器盖子,小洞里出现液 体,即为米酒,气味芳香,味道甜美,酒味不冲鼻。取少 量米酒测定其酒精度和pH,连续10天。 (2)蒸馏米酒:在实验室中按如图
4、装置组装仪器,将一定 量的米酒放入蒸馏烧瓶中,用酒精灯加热,收集不同温 度范围的馏出液。 【思考讨论】 (1)制造米酒的过程中甜酒曲的作用是什么? 提示:甜酒曲在酿造过程中为催化剂,起催化的作用,用 于加快反应的速率。 (2)制造米酒的过程中为什么需要在恒温条件下进行? 提示:酿造过程中需要用到催化剂甜酒曲,温度过 高会使催化剂失活,而温度过低不能充分发挥催化剂的 催化活性。 (3)能不能通过上述蒸馏过程制得无水乙醇? 提示:不能。因为在蒸馏的过程中水会随着乙醇一块蒸 出,从而得不到纯净的乙醇。 【探究总结】 1.醋酸的酿造原理 (1)粮食酿醋的发酵过程可表示为: 淀粉 葡萄糖(麦芽糖等) 乙
5、醇 乙酸 (2)发生的主要化学反应: C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O 2.物质分离方法蒸馏 (1)含义:提纯或分离互溶但沸点不同的液体混合物的 方法。 (2)注意事项: 在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止液体暴沸。 温度计水银球的位置应与支管口下缘位于同一水平 线上。 蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的 ,也不 能少于 。 冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。 【迁移应用】 1.(2019嘉兴高一检测)绍兴甜米酒有几千年的生产 历史,其酒白如玉液,清香袭人。米酒饮用后既有酒味 又有甜味,其中甜味来源是( ) A.淀粉蔗糖葡萄糖 B.淀粉麦芽糖葡萄糖 C.淀粉麦芽糖果糖 D.淀粉蔗
6、糖果糖 【解析】选B。淀粉在淀粉酶的作用下,先水解生成麦 芽糖,然后在麦芽糖酶的作用下,再水解为葡萄糖,B符 合。 【补偿训练】 (2019泰安高一检测)已知甲和乙两种有机物的某些 性质如下表所示: 物质质熔点 () 沸点()密度(gmL-1)溶解性 甲-9837.50.93 不溶于水,易溶 于有机溶剂剂 乙-48950.90 不溶于水,易溶 于有机溶剂剂 现有甲和乙的混合物,进行分离时,可采用的方法是 ( ) A.蒸馏 B.蒸发 C.过滤D.萃取 【解析】选A。从表中给出的数据可以得出甲和乙的沸 点不同,因此可以采用蒸馏的方法分离。 2.掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的 基础,如
7、图为蒸馏实验装置。 (1)写出下列仪器的名称: a._; b._。 (2)实验过程中,需要通冷水,图中的进水方向是 _进(填图中字母)。 (3)若利用装置分离乙酸(沸点118)和乙酸乙酯(沸点 77)的混合物,还缺少的仪器是_。 【解析】(1)由图可知,仪器a为蒸馏烧瓶,b为冷凝管。 (2)实验过程中,需要通冷水,图中的进水方向是g进。 (3)选蒸馏法分离,图中装置还缺少温度计。 答案:(1)蒸馏烧瓶 冷凝管 (2)g (3)温度计 课题任务:油条中的化学知识 【情境创设】 油条是我国传统的大众化食品之一,它不仅价格低廉, 而且香脆可口,老少皆宜。 油条兴起于南宋,宋史记载,宋朝时,秦桧迫害岳
8、飞 ,民间通过炸制一种类似油条的面制食品来表达愤怒, 后来,有人把它推荐给了宋高宗吃,还给它改了个名字 叫“油炸桧”,高宗吃了很喜欢,从此,油条风靡全国, 至今还有不少地方管油条叫“油炸桧”“油炸鬼”。 可当你们吃到香脆可口的油条时,是否想到油条制作过 程中的化学知识呢? 【素养解读】 1.核心素养: (1)宏观辨识与微观探析认识物质的组成、结构、 性质和变化,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决 实际问题。 (2)证据推理与模型认知能基于证据对物质组成、 结构及其变化认识研究对象的本质特征。 2.素养目标: 通过“油条中的化学知识”的探究,使学生认识有机化 合物在生活中的实际应用。 【素养探
9、究】 油条的制作过程 (1)和面:混合鸡蛋、面粉、酵母粉、植物油和水,揉成 面团。 (2)发酵:揉好的面团发酵一个小时,面团增至两倍大。 (3)再次和面、发酵:加入适量小苏打、食盐和明矾,将 面团再次揉匀,然后继续发酵至两倍大。 (4)油炸:切成厚1厘米,长10厘米左右的条状物,把每两 条上下叠好,用窄木条在中间压一下,旋转后拉长放入 热花生油锅里去炸,使膨胀成一根又松、又脆、又黄、 又香的油条。 【探究一】制作油条的常用物质分析 1.在油条的制作过程中所涉及的物质主要有:鸡蛋、面 粉、酵母粉、植物油、小苏打、食盐、明矾等。 (1)上述物质中哪些物质的主要成分为有机物?它们分 别属于哪类有机物
10、? 提示:有机物有:鸡蛋、面粉、酵母粉、植物油;鸡蛋中 主要含有蛋白质,面粉中主要含有淀粉和纤维素,植物 油为油脂类物质,属于酯类化合物,酵母粉的主要成分 为菌类物质,属于蛋白质。 (2)上述油条的制作过程中能否用脂肪代替植物油? 提示:可以。因为脂肪和植物油都属于油脂,在油条的 制作过程中能起到相同的作用。 (3)上述物质均属于小分子吗?有没有高分子化合物? 提示:有高分子化合物。蛋白质和淀粉均属于天然高分 子化合物。 【探究二】制作油条的化学反应分析 2.在发酵过程中,由于酵母菌在面团里繁殖分泌酵素( 主要是分泌糖化酶和酒化酶),使一小部分淀粉变成葡 萄糖,又由葡萄糖变成乙醇,并产生二氧化
11、碳气体,同时 还会产生一些有机酸类,这些有机酸(RCOOH)与乙醇作 用生成有香味的酯类。 (1)用化学方程式表示上述过程中的化学反应。 提示 (2)在油炸的过程中为什么油条会膨胀? 提示:主要是反应产生的二氧化碳气体使面团产生许多 小孔并且膨胀起来。 (3)分析上述过程中CO2的主要来源,并书写相关的方程 式。 提示:葡萄糖转变成乙醇时产生二氧化碳气体: C6H12O6 2C2H5OH+2CO2, 多余的有机酸和小苏打反应产生二氧化碳气体: RCOOH+NaHCO3 RCOONa+CO2+H2O, 小苏打在高温下分解产生二氧化碳气体: 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O。 【探究三
12、】【迁移应用】无铝油条膨松剂探究 3.无铝油条膨松剂是为无铝油条而研发的现代工艺发 酵食品添加剂,以面粉为主要原料,经科学配比、和面 、发酵、冷藏、炸制等加工制作成无铝油条。无铝油 条膨松剂是以碳酸氢钠、玉米淀粉、碳酸钙、酒石酸 、磷酸二氢钠、柠檬酸、纤维素酶等为主要成分的食 品添加剂。 (1)无铝油条膨松剂的主要成分中哪些是有机物? 提示:玉米淀粉、酒石酸、柠檬酸、纤维素酶为有机物 。 (2)已知酒石酸和柠檬酸的结构简式如下: 分析酒石酸和柠檬酸中所含有的官能团,推测二者具 有的性质。 提示:酒石酸和柠檬酸中均含有羟基和羧基,因此二者 应该具有醇和酸的性质,如均具有酸性,均能发生氧化 反应、
13、取代反应等。 酒石酸和柠檬酸在无铝油条的制作过程中起什么作 用? 提示:由于酒石酸和柠檬酸分子中均含有羧基,因此能 与NaHCO3反应产生CO2,从而能使油条膨胀。 等物质的量的酒石酸和柠檬酸分别与足量Na反应,消 耗的Na是否相等? 提示:相等。因为1个酒石酸分子中含有2个羟基和2个 羧基,1个柠檬酸分子中含有1个羟基和3个羧基,羧基和 羟基均能与金属钠反应,因此它们能消耗等物质的量的 金属钠。 等物质的量的酒石酸和柠檬酸分别与足量NaOH溶液 反应,消耗的NaOH是否相等? 提示:不相等。因为1个酒石酸分子中含有2个羟基和2 个羧基,1个柠檬酸分子中含有1个羟基和3个羧基,只有 羧基能和N
14、aOH反应,因此消耗NaOH不相等,物质的量之 比为23。 (3)纤维素酶的主要成分是什么?在无铝油条的制作过 程中起什么作用? 提示:纤维素酶的主要成分为蛋白质,在无铝油条的制 作过程中能够起催化作用,分解玉米淀粉中的纤维素生 成葡萄糖。 【素养评价】 1.宏观辨识与微观探析水平1:能从物质的宏观特 征入手对物质及其反应进行分类和表征。 2.证据推理与模型认知水平2:能依据证据从不同 视角分析问题。 3.宏观辨识与微观探析水平2:能从物质的微观结 构说明同类物质的共性。 4.证据推理与模型认知水平4:能依据各类物质及 其反应的不同特征寻找充分的证据。 5.科学态度与社会责任水平2:能运用所学知识分 析和探讨某些化学过程对人类健康的双重影响。 6.宏观辨识与微观探析水平1:能从物质的宏观特 征入手对物质及其反应进行分类和表征。 7.证据推理与模型认知水平3:能从定性与定量结 合上收集证据,能通过定性分析和定量计算推出合理的 结论。 8.证据推理与模型认知水平2:能依据证据从不同 视角分析问题,推出合理的结论。